در مقاله حاضر، نتایج بررسی فرآیند گوگرد زدایی توسط هیدروژن بر روی دو نوع کاتالیست هیدروتریتینگ، در شرایط مشابه با شرایط عملیاتی، ارایه شده و مورد مقایسه قرار گرفته است. فعالیت دو نوع کاتالیست تجارتی که تفاوت قابل ملاحظه ای از نظر خواص فیزیکی ساختار داخلی شامل سطح مخصوص و حجم حفرات، اندازه و شکل ظاهری، دارند در دماهای مختلف و فشارهای بالا به منظور گوگرد زدایی از گازوئیل بررسی شده است. کاتالیست (A) از نوع کاتالیستهای حفره ریز و کاتالیست (U) از نوع کاتالیستهای حفره متوسط می باشد. در این تحقیق، مدل سرعت ذاتی واکنش گوگردزدایی در یک راکتور انتگرالی در شرایط بستر جویباری بدست آمده است. این مدل بصورت یک مدل تجربی قابل انطباق با شرایط عملی در فشارهای بالاتر از 1.2 MPa، در دماهای بالاتر از 250 °C و در سرعتهای فضایی 4 hr-1 تا 7.5 استخراج شده است. به منظور تعیین ضریب پیچش کاتالیست، فعالیت کاتالیستهای مورد نظر در واکنش گوگردزدایی با توجه به اندازه و شکل دانه ها در شرایط وجود مقاومت نفوذی مجددا در راکتور انتگرالی مورد بررسی قرار گرفته است و پس از تعیین درصد تبدیل، با کمک ارایه یک مدل ریاضی قابل انطباق با شرایط آزمایش، ضریب تاثیرپذیری، مدول تیل، ضریب نفوذ موثر و در نتیجه ضریب پیچش کاتالیستها تعیین شده است و در دو نوع کاتالیست مورد مقایسه و ارزیابی قرار گرفته است. به نظر می رسد از پارامترهای حاصل در این تحقیق بتوان در مدلسازی و طراحی راکتورهای بستر جویباری در فرآیند گوگرد زدایی استفاده کرد.

وجود گوگرد و خاکستر از جمله مشکلات عمده استفاده زغال سنگ به عنوان سوخت و تولید کک محسوب می شود. گوگرد باعث آلودگی محیط زیست، خوردگی سطحهایی که با آن در تماس است و همچنین افت کیفیت کک می شود. خاکستر نیز باعث کاهش ارزش حرارتی کک و جرم گرفتگی سطحها می شود. از میان روشهای متعدد شیمیایی، روش استخراج به وسیله محلول آبی سدیم هیدروکسید برای کاهش گوگرد زغال سنگهای ایران، مناسب و امکان پذیر تشخیص داده شد. چون فشار عملیاتی در این روش بالاست لذا در این تحقیق با اعمال شرایط مناسب، انجام واکنش در فشار معمولی امکان پذیر شده و برای نخستین بار در فرآیند گوگردزدایی زغال سنگهای ایران مورد استفاده قرار گرفت. با انجام این روش طی آزمایشهای متفاوت، 15 درصد از گوگرد و 38 درصد از خاکستر یک نوع زغال سنگی که در کارخانه ذوب آهن اصفهان مصرف زیادی در تولید کک دارد کاهش یافت، در حالی که درکیفیت زغال سنگ از نظر خواص کک شویی تغییری حاصل نشد. در آزمایشهای متعدد، تاثیر پارامترهای متفاوت موثر بر گوگردزدایی و بازده تولید فرآورده زغال سنگ بررسی شده است.

یکی از محدودیت های فرآیند پالایش و مصرف مواد نفتی مشکلات ناشی از وجود ترکیبات گوگردی در آنها است. روش های شیمیایی سنتی گوگردزدایی به علت مشکلات عملیاتی از کارآیی مناسب برخوردار نیستند. برای حل این مشکلات گوگردزدایی میکروبی پیشنهاد شده است. مطالعات زیادی در این رابطه انجام شده و باکتری های مختلف از طبیعت جداسازی شده اند. از آنجا که کارآیی این باکتری ها محدود است توجه محققین به افزایش کارآیی آنها از طریق دستکاری های ژنتیکی معطوف شده است. اولین گام در انجام چنین دستکاری هایی بررسی ژنتیک فرآیند گوگردزدایی بخصوص در باکتری های بومی و سپس کلون کردن ژن های موثر در این فرآیند است. در این رابطه چند سویه باکتری که در ایران توسط مرکز تحقیقات مهندسی بیوشیمی دانشگاه صنعتی شریف و پژوهشکده بیوتکنولوژی سازمان پژوهش های علمی و صنعتی جداسازی شده اند مورد بررسی قرار گرفت. از این باکتری ها DNA پلاسمیدی و کروموزومی استخراج و از نظر ژن های گوگرد زدایی با استفاده از فنون هیبریداسیون DNA و PCR مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها نشان داد که یک سویه حاوی ژن های اپرون SOX است که در باکتری رودوکوکوس (IGTS8) مسوول گوگردزدایی از طریق مسیر بیوشیمیایی 4S می باشد. آزمایش های تکمیلی جهت کلونینگ اپرون فوق از سویه ایرانی و دستکاری ژنتیکی و بیان آن تحت کنترل پروموتورهای قوی در دست انجام است.

سابقه و هدف: باکتری بومی رودوکوکوس FMF از میان چندین سویه که از خاک مناطق مختلف ایران جدا شده بود، انتخاب گردید. مطالعات اولیه نشان داد که این باکتری دارای توانایی مصرف دی بنزوتیوفن به عنوان منبع گوگرد می باشد. از آن جا که فعالیت حذف گوگرد طی یک مسیر حفظ شده صورت می پذیرد، طرح حاضر با هدف شناسایی، کلونینگ و تعیین توالی نوکلئوتیدی ژن های گوگردزدا در این باکتری طراحی و اجرا شد.مواد و روش ها: در این تحقیق ابتدا اپرون گوگردزدایی از داخل باکتری رودوکوکوس اریتروپولیس IGTS8 جداسازی شد و به عنوان پروب در شناسایی ژن های مسیر سولفورزدایی 4S با استفاده از تکنیک سادرن بلاتینگ به کار رفت. بعد از تایید حضور اپرون گوگردزدایی در باکتری بومی ردودوکوکوس FMF، پرایمرهای مناسب طراحی شد؛ سپس ژن های dszA,B با استفاده از تکنیک PCR تکثیر گردید و بعد از خالص سازی برای کلونینگ به داخل وکتور pTZ57R مورد استفاده قرار گرفت.یافته ها: کانستراکت حاصل از کلونینگ ژن های dszA,B به داخل وکتور pTZ57R به نام pTZAB57R خوانده شد و با استفاده از برش های آنزیمی تایید گردید، سپس توالی ژن های dszA,B بعد از خالص سازی پلاسمید به روش Large scale به طریقه اتوماتیک و توسط شرکت MWG DNA Biotech آلمان تعیین گردید.نتیجه گیری: مقایسه سکانس به دست آمده از ژن های dszA,B در باکتری بومی رودوکوکوس FMF هم سانی کامل آن را با سکانس ژن های dszA,B در باکتری رودوکوکوس اریتروپولیس IGTS8 نشان می دهد که دلالت بر حفظ شدن مسیر گوگردزدایی در این باکتری دارد.

رودوکوکوسFMF یک باکتری گرم مثبت می باشد که برای اولین بار از نمونه های خاک پالایشگاه تبریز در ایران جدا شد. این میکروارگانیسم قادر به کاتابولیز دی بنزو تیوفن به 2، هیدروکسی بی فنیل و سولفور معدنی است بدون اینکه سبب شکستن پیوندهای کربن- کربن شود. سه ژن ساختاری بنامهای dszA، dszB و dszC شناخته شده اند و نقش آنها در بروز این فنوتیپ مشخص گردیده است. در این تحقیق، ژن dszC باکتری رودوکوکوس FMF شناسایی و سپس به روش PCR و با بکارگیری توالی نوکلئوتیدی ژن dszC باکتری رودوکوکوس اریتروپولیس IGTS8 جهت طراحی آغازگرهای مورد نیاز، جداسازی گردید. پس از تکثیر، محصول PCR تخلیص شده، در وکتور پلاسمیدی pTZ57R/T کلون شد. تجزیه و تحلیل بیشتر توسط روشهای نقشه کشی و توالی یابی نوکلئوتیدی، همسانی 689 نوکلئوتید این ژن را در مقایسه با ژن dszC باکتری رودوکوکوس اریتروپولیس IGTS8 که به عنوان یک میکروارگانیسم کلیدی در زمینه گوگردزدایی زیستی مطرح است، نشان داد.

گوگرد موجود در نفت خام اثرات زیانباری در آلودگی هوا و محیط زیست دارد. بنابراین تلاش های بسیاری در زمینه شناسایی باکتریهای گوگردزدا انجام شده است. در این تحقیق ژنهای گوگردزدایی از باکتری رودوکوکوس اریتروپولیس (Rhodococcus erythropolis IGTS8) جداسازی و تحت کنترل پروموتر tac از طریق کانژوگاسیون در کروموزوم باکتری سودوموناس آئروجینوزا (Pseudomonas aeruginosa ATCC9027) کلون شد. یک کپی پلاسمیدی نیز از لوکوس گوگردزدا در باکتری نوترکیب مذکور کلون شد. این کلون ها توسط آزمایشهای ژنتیکی تایید شدند. باکتری نوترکیب حاصل از این تحقیق احتمالا در پژوهشهای مربوط به گوگردزدایی از مواد نفتی قابل استفاده خواهد بود.

کشور ایران دارای ذخایر زغال سنگ فراوانی است. خواص فیزیکی و شیمیایی به ویژه خاصیت پلاستومتری بسیاری از زغال های ایرانی ، به گونه ای است که می تواند در صنایع متالورژی به عنوان زغال کک شونده به کار گرفته شود. از معایب این زغال ها بالا بودن درصد گوگرد موجود در آن به عنوان یک عنصر آلاینده و مضر، است. در این تحقیق، زغال سنگ طبس از زغال های پرگوگرد ایرانی با استخراج به وسیله محلول های سود، متانول/آب و متانول/سود، در یک راکتور ناپیوسته گوگردزدایی شده و تاثیر غلظت سود و متانول، اندازه ی ذره ها، دمای واکنش و زمان واکنش بر خواص پلاستومتری، درصد بازیافت و جداسازی خاکستر و گوگرد زغال بررسی شده است. بسته به شرایط گوگردزدایی، میزان کاهش گوگرد کل، پیریتی و آلی و خاکستر متفاوت بوده، خواص پلاستومتری و درصد بازیافت زغال تابع این شرایط است. همچنین سینتیک اکسایش گوگرد پیریتی برای زغال سنگ طبس با محلول سود بررسی شده و سرعت واکنش با مدل واکنشی پیوسته مطابقت دارد که نسبت به گوگرد پیریتی از درجه دوم است.